DE3230663C2

DE3230663C2 - Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer und Steuerblech

Info

Publication number: DE3230663C2
Application number: DE3230663A
Authority: DE
Inventors: Hilmar 8725 Schwebenried Göbel; Harald 8720 Schweinfurt Raab
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1982-08-18
Filing date: 1982-08-18
Publication date: 1986-02-27
Also published as: GB2125934A; GB2125934B; FR2532019B1; FR2532019A1; GB8322141D0; DE3230663A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe mit Torsionsschwingungsdämpfer, welcher u.a. eine Leerlaufreibstufe, eine Lastreibstufe und ein Steuerblech zum Steuern des Einsatzes der Lastreibstufe aufweist. Um eine solche Kupplungsscheibe einfacher herzustellen und den Bauraum zu verringern, wird vorgeschlagen, zwischen dem einen Deckblech und der Nabenscheibe den einen Teil der Leerlaufreibstufe, bestehend aus einer Tellerfeder, einer Anpreßplatte und einem Reibring, anzuordnen, wobei die axiale Abstützung über die Verbindungsniete der beiden Deckbleche auf die andere Seite der Nabenscheibe erfolgt, und zwar dort durch Zwischenschalten des radial äußeren Bereiches des einen Reibringes der Lastreibstufe zwischen Deckblech und Steuerblech. Zu diesem Zweck ist das Deckblech mit einem größeren Innendurchmesser versehen, und innerhalb dieses Innendurchmessers ist die Axialkrafterzeugung für die Lastreibstufe angebracht. Diese wirkt dann über einen Reibring zwischen Deckblech und Steuerblech sowie über das Steuerblech und einen weiteren Reibring auf die Nabenscheibe.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe mil Torsionsschwingiingsdämpfer, mit einer Nabe mit Nabenscheibe, welche Fenster zur Aufnahme von Torsionsfedern aufweist, mit zu beiden Seiten angeordneten Deckblechen, die untereinander über Abstandsniete fest miteinander verbunden sind, mit Reibbelägen an dem einen Deckblech, mit einem Steuerblech zwischen Nabenscheibe und Deckblech zur Steuerung der Lastreibstufe, deren Einsatz über die Abstandsniete erfolgt und deren Rückstellung über wenigstens eine Steuerfeder in Fenstern der Nabenscheibe, des Sieuerbleches und Anschlägen in den Deckblechen erfolgt, wobei die Lastreibstufe aus zu beiden Seiten des Steuerbleches angeordneten Reibringen besteht, die durch eine an der Nabe axial abgestützte Feder mit gegenüber der Nabe drehfestem, aber axial verschiebbarem Druckring in Richtung auf die Nabenscheibe vorgespannt sind, und wobei im Bereich des Druckringes das Deckblech konzentrisch ausgespart ist, sowie einer Leerlaufreibstufe auf der der Lastreibstufe gegenüberliegenden Seite zwischen Deckblech und Nabenscheibe, wobei die Leerlaufreibstufe eine Anpreßfeder aufweist, die einen Reibring über einen drehfest, aber axial verschiebbar mit dem Deckblech verbundenen Druckring beaufschlagt.
Eine Kupplungsscheibe dieser Bauart ist beispielsweise durch das deutsche Gebrauchsmuster 75 38 331 bekannt. Bei dieser bekannten Ausführung sind zwei untereinander fost verbundene Steuerbleche vorgesehen, welche zu beiden Seiten der Nabenscheibe angeordnet sind; ferner ist eine Leerlaufreibstufe außerhalb des einen Deckblechs angeordnet, die mit einer eigenen Abstützung gegenüber der Nabe versehen ist. Sie weist eine Anpreßfeder auf, die einen Reibring über einen drehfest, aber axial verschiebbar mit dem Deckblech verbundenen Druckring beaufschlagt.

Diese bekannte Kupplungsscheibe ist sehr aufwendig und benötigt einen relativ großen Bauraum.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsscheibe der obengenannten Bauart zu erstellen, die einfacher herzustellen ist, einen geringeren Her-Stellungsaufwand benötigt und einen möglichst geringen Bauraum beansprucht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst. Zwar ist bereits durch die US-Patentschrift 42 85 324 ein Torsionsschwingungsdämpfer bekannt, bei welchem mit einer Feder und durch Kraftübertragung über die Deckbleche die Reibeinrichtung sowohl für den Lastbereich als auch für den Leerlaufbereich beaufschlagt wird, eine befriedigende Lösung im Hinblick auf eine möglichst große Variabilität beider Reibeinrichtungen bezüglich Feinabstimmung konnte damit jedoch nicht gefunden werden. Gemäß dem Kennzeichen des vorliegenden Hauptanspruchs kann durch Anordnung der Leerlaufreibstufe zwischen Deckblech und Nabenscheibe einerseits sowie Abstützung der Federkraft zur Erzeugung der Leerlaufreibung über das gegenüberliegende Deckblech und den radial äußeren Bereich des einen Reibrings der dort angeordneten Lastreibstufe eine außen angebrachte, axiale Abstützung der Leerlaufreibstufc entfallen und gleichzeitig wird der eine Reibring der Lastreibstufe zusätzlich für die axiale Abstützung und die Erzeugung der Leerlaufreibung mit herangezogen. Dadurch ergibt sich eine in axialer Richtung sehr gedrängte Bauweise und der eine Reibring wird sowohl

b5 für die Leerlaufreibung als auch für die Lastreibung mil herangezogen.

Gemäß den Ansprüchen 2 und 3 ist für die Lagerung der Deckbleche gegenüber der Nabe ein Winkelring

vorgesehen, der auf der einen Seite der Leerlaufreibstufe fest mit dem Deckblech verbunden ist Durch diesen Winkelring kann eine einwandfreie Führung der Deckbleche erzielt werden.

Gemäß Anspruch 4 ist die oder sind die zur Rückführung des Steuerbleches vorgesehene(n) Steuerfeder(n) in entsprechend kurzen Fenstern der Nabenscheibe unter Vorspannung gehalten und sie arbeitet bzw. arbeiten mit Anschlägen in den Deckblechen zusammen. Zu ei-Dabei ist der Druckring 23 über axial abgebogene Lappen 35 in entsprechenden Schlitzen 36 des Stützringes 33 verdrehfest geführL Die Leerlaufreibstufe 17 auf der gegenüberliegenden Seite besteht aus einem Reibring 20, anschließend an die Nabenscheibe 3, einem Druckring 24, der über entsprechend axial abgewinkelte Lappen drehfest, aber axial verschiebbar gegenüber dem Deckblech 7 gelagert ist, sowie einer Feder 22 zwischen Druckring 24 und Deckblech 7. Die Lagerung sämtli-

ner exakten Führung dieser Federfn) ist vorgesehen, 10 eher gegeneinander verdrehbaren Teile auf der Nabe 2 daß die Deckbleche im Bereich dieser Steuerfeder(n) erfolgt über einen Winkelring 28, der etwa L-förmig

ausgebildet ist einen zylindrischen Bereich 29 als Füh-

mit nach außen geschlossenen Taschen versehen sind, weiche sich an die Anschläge anschließen und wobei die senkrecht verlaufenden Bereiche dieser Taschen für die Steuerfedern eine Punkt- bzw. Linienberührung in axialer Richtung darstellen. Damit ist die Reibung zwischen diesen Federn und den Deckblechen auf ein Minimum reduziert Es ist zwar durch die US-Patentschrift 28 53 862 bereits bekannt, Torsionsfedern in Deckblechen zu führen, die geschlossene Taschen aufweisen, jedoch sind diese Taschen beim Stand der Technik an jeder Stelle gewölbt ausgeführt so daß die Berührung /.wischen den Taschen und den Federn in größeren Bereichen stattfinden und so eine störende Reibung nicht auszuschließen ist.

Die Erfindung wird anschließend anhand eines Ausrührungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt im einzelnen

F i g. 1 und 2 den Längsschnitt durch die obere bzw. untere Hälfte einer Kupplungsscheibe,

Fig.3 die Teilansicht einer Kupplungsscheibe von der Seite der Lastreibstufe her,

F i g. 4 eine Teilansicht der Kupplungsscheibe zur Erläuterung der Verhältnisse bei Einsatz des Steuerblechs,

F i g. 5 eine Teilansicht der Kupplungsscheibe von der Seite der Leerlaufreibstufe her.

Die F i g. 1 und 2 zeigen den Schnitt IH-HI gem. F i g. 3 durch eine Kupplungsscheibe. Der Aufbau dieser Kupplungsscheibe 1 ist folgendermaßen: Eine Nabe 2 ist auf einer nicht dargestellten Getriebewelle drehfest aber axial verschiebbar gelagert. Sie weist eine nach radial außen verlaufende Nabenscheibe 3 auf, welche in verschiedenen Nabenfenstern 4 verschiedene Torsionsfedern 5 bzw. Steuerfedern 6 aufnimmt Im vorliegenden Falle ist gem. Fig.3 eine Anordnung von zwei etwa rung gegenüber der Nabe 2 aufweist und einen scheibenförmigen Bereich 30 besitzt wobei aus dem scheibenförmigen Bereich 30 etwa U-förmig nach außen abgewinkelte Lappen 31 vorgesehen sind, die in entsprechende Schlitze 32 des Deckblechs 7 zur drehfesten Verbindung eingreifen (s. F i g. 5).
Die Funktion der Kupplungsscheibe 1 ist folgende:

die Kupplungsscheibe 1 ist bei eingerückter Kupplung in den Kraftfluß zwischen der Brennkraftmaschine und den Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges eingeschaltet Das übertragene Drehmoment bedingt in Abhängigkeit von seiner Größe und von seinem Ungleichförmigkeitsgrad eine Relativverdrehung zwischen dem Eingangsteil der Kupplungsscheibe 1, und zwar den Reibbelägen 11, mit den Deckblechen 7 und 8 und dem Ausgangsteil, der Nabe 2. Dabei führt auch das Steuerblech 9 eine Teilverdrehung aus wie später noch näher zu erläutern ist. Bei jeglicher Drehbewegung zwischen den Deckblechen 7 und 8 und der Nabe 2 erfolgt eine gegenseitige Führung über den Winkelring 28, der beispielsweise mit einer Kunststoffbeschichtung versehen ist, um die Reibung erstens niedrig zu halten und zweitens in einem definierten Bereich eingrenzen zu können. Die hier entstehende Reibung ist nämlich auch im Leerlaufbetrieb und bei den dabei entstehenden Relativbewegungen wirksam. In diesem Leerlaufbetrieb ist die Leerlaufreibstufe 17 wirksam, welche aus dem Reibring 20 besteht, der durch die Feder 22 und den Druckring 24 an der Reibfläche 25 der Nabenscheibe 3 zur Wirkung kommt. Die Feder 22 stützt sich dabei über das Deckblech 7, die Abstandsniete 10, das Deckblech 8 und den radial äußeren Bereich des Reibringes 18 über das Steuerblech 9

einander gegenüberliegenden Steuerfedern 6 getroffen, 45 und den Reibring 19 wiederum auf der Nabenscheibe 3 während die übrigen Torsionsfedern 5 im Umfang da- ab. Diese genannten Teile bestimmen auch die axiale

/wischen angeordnet sind. Zu beiden Seiten der Nabenscheibe 3 ist je em Deckblech 7 bzw. 8 angeordnet, wobei diese untereinander über Abstandsniete 10 befestigt sind. Die Abstandsniete 10 durchdringen entsprechende Langlöcher in der Nabenscheibe 3. Zwischen dem einen Deckblech 8 und der Nabenscheibe 3 ist zusätzlich ein Steuerblech 9 angeordnet welches ebenfalls über ein Fenster 12 mit den Steuerfedern 6 in Verbindung steht Im Bereich der Steuerfedern 6 sind die Deckbleche 7 und 8 mit Taschen 14 versehen, welche die Steuerfedern 6 in axialer Richtung führen. In Umfangsrichtung gesehen, enden diese Taschen 14 in Anschlägen 15, welche mit den Steuerfedern 6 zusammenwirken. Die Lastreibstufe 16 auf der Seite des Steuerbleches 9 besteht aus einem Reibring 19 zwischen Nabenscheibe 3 und Steuerblech 9, einem Reibring 18 zwischen Steuerblech 9 und Deckblech 8, wobei dieser Reibring einen größeren Durchmesser als der Innendurchmesser 27 des Deckblechs 8 aufweist, weiterhin aus einem Druckring 23, der etwa radial innerhalb des Innendurchmessers 27 angeordnet ist, einer Feder 21 sowie einem Stützring 33, der drehfest und axial fest auf der Nabe 2 angeordnet ist.

Lage gegenüber der Nabenscheibe 3. Während des Leerlaufbetriebes bleibt das Steuerblech 9 gegenüber der Nabenscheibe 3 in Ruhe durch seine Einspannung über die Lastreibstufe 16. Diese Lastreibstufe 16 bewirkt durch die Kraft der Feder 21 ein Einspannen des Steuerblechs 9 zwischen Nabenscheibe 3 und Druckring 23 unter Zwischenschaltung der beiden Reibringe 18 und 19. Auch die geringe Leerlaufreibung zwischen dem radial inneren Bereich des Deckbleches 8 und dem radial äußeren Bereich des Reibringes 18 ändert daran nichts, da die Lastreibstufe 16 eine wesentlich höhere Reibkraft sicherstellt. Sobald die relative Verdrehung größer wird und — insbesondere gem. F i g. 4 — die Abstandsniete 10 an den Fenstern 34 im Steuerblech 9 zur Anlage kommen, wobei gleichzeitig durch entsprechende Abstimmung auch die Anschläge 15 der Taschen 14 in den Deckblechen 7 und 8 an den Stirnenden der Steuerndem 6 zur Anlage kommen, erfolgt eine Mitnahme des Steuerbleches 9 mit den Deckblechen 7 und 8 gegenüber der Nabenscheibe 3. Damit kommt nun die Lastreibstufe 16 zum Einsatz, zusätzlich zur Leerlaufreibstufe 17 natürlich, wohingegen allerdings der Anteil

der Leerlaufreibstufe 17 in Abzug zu bringen ist, der durch den radial inneren Bereich des Deckbleches 8 und den äußeren Bereich des Reibringes 18 im Leerlaufbereich wirksam war. Im Lastbereich ist nunmehr das Deckblech 8 und das Steuerblech 9 als ein drehfestes Bauteil anzusehen, wodurch sich zwischen der Reibfläche 26 der Nabenscheibe 3 und dem Druckring 23, der ja drehfest mit der Nabenscheibe 3 über die Lappen 35 und die Schlitze 36 des Stützringes 33 verbunden ist, die Erzeugung der Reibkraft auswirkt. Im Lastbereich addiert sich zu dieser Reibkraft noch die der Leerlauf reibstufe 17 aus der Reibfläche 25, dem Reibring 20 und dem Druckring 24, erzeugt durch die Anpreßkraft der Feder 22. Im Lastbereich werden auch die Steuerfedern 6 mehr oder weniger komprimiert und sie sorgen bei Rückgang in die Mittelstellung für die Rückstellung des Steuerblechs 9. Dabei ist es möglich, durch entsprechende Abstimmung der Vorspannkraft der Steuerfedern 6 diese Rückführung bei Bewegungsumkehr vorzuziehen bzw. zu verschieben.

Die Wirkungsweise der übrigen Torsionsfedern 5 entspricht dem Stand der Technik und es ist lediglich eine Abstimmungsfrage, wie diese Federn zusammen oder nacheinander zum Einsatz kommen, um eine bestimmte Federkennlinie zu erzeugen. Sie dienen lediglich der Erzeugung einer bestimmten Federkennung im Bereich der Drehmomentübertragung.

Es sei noch kurz auf F i g. 5 hingewiesen, welche eine Teilansicht der Kupplungsscheibe 1 von der Seite der Leerlauf reibstufe 17 her darstellt. Sie zeigt den radial inneren Bereich des Deckbleches 7, welches mit dem Winkelring 28 zu einer Baueinheit zusammengesetzt ist. Dabei ist der Winkelring 28 mit seinen axial ausgestellten Lappen 31 in entsprechenden Schlitzen 32 des Deckbleches 7 eingepreßt, so daß beide Bauteile eine Einheit darstellen. Dadurch ist es möglich, beide Deckbleche 7 und 8 über den zylindrischen Bereich 29 des Winkelringes 28 in radialer Richtung gegenüber der Nabe 2 zu lagern. Der scheibenförmige Bereich 30 des Winkelringes 28 dient dabei gegenüber der Nabenscheibe 3 als Anschlag bei Herstellung oder Montage der Kupplungsscheibe 1 zum Schutz der Feder 22 gegen Oberbeanspruchung.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

I. Kupplungsscheibe rait Torsionsschwingungsdämpfer, mit einer Nabe mit Nabenscheibe, welche Fenster zur Aufnahme von Torsionsfedern aufweist, mit zu beiden Seiten angeordneten Deckblechen, die untereinander über Abstandsniete fest miteinander verbunden sind, mit Reibbelägen an dem einen Deckblech, mit einem Steuerblech zwischen Nabenscheibe und Deckblech zur Steuerung der Lastreibstufe, deren Einsatz über die Abstandsnieta erfolgt und deren Rückstellung über mindestens eine Steuerfeder in Fenstern der Nabenscheibe, des Steuerbleches und Anschlägen in den Deckblechen erfolgt wobei die Lastreibstufe aus zu beiden Seiten des Steuerbleches angeordneten Reibringen besteht, die durch eine an der Nabe axial abgestützte Feder mit gegenüber der Nabe drehfestem, aber axial verschiebbarem Druckring in Richtung auf die Nabenscheibe vorgespannt sind, wobei im Bereich des Druckringes das Deckblech konzentrisch ausgespart ist, sowie einer Leerlaufreibstufe auf der der Lastreibstufe gegenüberliegenden Seite zwischen Deckblech und Nabenscheibe, wobei die Leerlaufreibstufe eine Anpreßfeder aufweist, die einen Reibring über einen drehfest, aber axial verschiebbar mit dem Deckblech verbundenen Druckring beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile der Leerlaufreibstufe (17), ausgehend vom Deckblech (7), in dieser Reihenfolge angeordnet sind: Tellerfeder (22), Druckring (24), Reibring (20), der an einer Reibfläche (25) der Nabenscheibe (3) anliegt, und daß die Abstützung der Anpreßkraft der Leerlaufreibstufe (17) auf der Seite der Lastreibstufe (16) über die Abstandsniete (10) und das Deckblech (8) dieser Seite erfolgt, das sich über einen radial nach außen vergrößerten Bereich des Reibringes (18) der Lastreibstufe (16), der zwischen Druckring (23) und Steuerblech (9) angeordnet ist, abstützt.
2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Deckbleche (7,8) an der Nabe (2) auf der Seite der Leerlaufreibstufe (17) über einen Winkelring (28) erfolgt, der einen zylindrischen Bereich (29) zur radialen Führung und einen scheibenförmigen Bereich (30) aufweist und der fest mit dem Deckblech (7) verbunden ist.
3. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelring (28) über mehrere aus dem scheibenförmigen Bereich (30) parallel zum zylindrischen Bereich (29) herausgebogene Lappen (31) und entsprechende Schlitze (32) im Deckbiech (7) mit diesem drehfest verbunden ist.
4. Kupplungsscheibe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Steuerblech (9) rückführende(n) Steuerfcder(n) (6) in entsprechenden Fenstern (4) der Nabenscheibe (3) unter Vorspannung in Umfangsrichtung gehalten ist bzw. sind und die seitliche Führung durch die senkrechten Wände von geschlossenen Taschen (14) in den Deckblechen (7,8) erfolgt.